第四章 歷次工程發(fā)生的事故與分析

一、歷年發(fā)生的滲流變形

1959年汛期，壩后古運(yùn)糧河內(nèi)發(fā)生流土，涌出物為砂粒及小碎石，其中有兩三處較嚴(yán)重，塌坑直徑達(dá)0.7～0.8米，下游影響范圍達(dá)1千米，至計(jì)三渠九孔橋附近仍有坍塌現(xiàn)象。

1960年11月，古運(yùn)糧河發(fā)生管涌，貼坡排水反濾層外有細(xì)砂淤積。

1961年1—3月，庫水位達(dá)115米，在副壩上游鋪蓋發(fā)現(xiàn)裂縫和陷坑多處，壩后滲水及管涌較多。

1962年10—12月，副壩上游鋪蓋樁號(hào)1+300～3+000段發(fā)現(xiàn)裂縫52條，長(zhǎng)度大于5米的約48條。

1963年汛期，庫水位達(dá)121.74米，副壩壩頂斷續(xù)發(fā)現(xiàn)縱向裂縫，一般長(zhǎng)數(shù)米，最長(zhǎng)達(dá)50米，寬0.005～0.01米，深度多在1米以內(nèi)，個(gè)別地段有橫向小縫。減壓井四周有沉陷的44眼，井管傾斜的5眼，倒塌的4眼。電站下游石津渠兩側(cè)出現(xiàn)泉水，多數(shù)是新發(fā)生的，少數(shù)流量加大。

1964年，因庫水位穩(wěn)定在118米長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月之久，在6月檢查中發(fā)現(xiàn)副壩上游，0+300～5+560范圍內(nèi)鋪蓋上有許多裂縫，多分布在壩腳上游500米以內(nèi)。

1968—1984年，副壩鋪蓋裂縫數(shù)量較1964年少，其發(fā)生部位多為原來裂縫。1970年副壩馬山段排水暗管處管涌塌坑。1973年馬山段改建的明排水溝管涌塌坑。1974年當(dāng)庫水位上升至116.5米時(shí)，在5+240處排水溝內(nèi)發(fā)生管涌，管涌部位處于1974年汛前改建的新排水溝與舊排水溝接頭處，幾處管涌均發(fā)生在未翻修的舊排水溝內(nèi)。1977年12月，庫水位118米左右，僅在排水溝溝頭發(fā)現(xiàn)3處小的管涌。

2003年11月，當(dāng)庫水位高于117.5米時(shí)，重力壩下游坡施工分縫有多處滲水。

二、工程發(fā)生的事故及分析處理

（一） 主壩

1966年11月，擴(kuò)建工程中樁號(hào)0+600～0+625新填下游壩坡，在121.5～117.5米高程處發(fā)現(xiàn)裂縫脫坡事故，脫坡體寬1.5～2米，縫寬2～3厘米，體積約200立方米。在樁號(hào)0+975～1+018新填下游壩坡，在高程123.5～116.8米處發(fā)生了滑坡事故，滑坡體寬6.5米，滑距1.7米，有明顯裂縫5條，最寬裂縫0.3米，滑坡方量約1800立方米。主要原因是含水量太大，密實(shí)度太小。當(dāng)時(shí)決定不予處理，待其含水量消減后再進(jìn)行施工。1967年3月間才進(jìn)行處理，處理方法是：滑坡段壩坡暫不消坡，滑坡段上土前將壩面整平，陡坎削成1∶3坡，仍以壤土填筑，用水中填土法施工，并設(shè)排水砂溝以利排水。滑坡后取試樣的試坑周圍削成1∶0.5坡分層回填壤土，每層填土厚25～30厘米，夯實(shí)兩遍。

在擴(kuò)建施工中發(fā)現(xiàn)老壩壩頂有較多裂縫，縫寬有幾毫米至幾厘米。均加以徹底開挖，挖至縫寬不大于2毫米為止，再回填壤土夯實(shí)，個(gè)別的用水中填土法施工。

大壩右端即正常溢洪道北裹頭附近因地震原因，曾發(fā)生較大的裂縫一條，由壩的下游坡面通至壩的上游坡面。由于裂縫較深，開挖量大，仍用灌漿法處理，采用灌漿孔兩個(gè)，一個(gè)在上游，另一個(gè)在下游，用純壓法施灌。以水泥及岳城黏土漿灌注，達(dá)到吸漿量為零為止。

（二） 副壩

古運(yùn)糧河在2+710穿過副壩，河底高程98米左右，1958年10月水庫施工導(dǎo)流，將原滹沱河水由此流泄，1959年5月6日，在壩腳上游100米處修圍堰，將水截住，5月30日古運(yùn)糧河河槽段開始填筑，汛前達(dá)到121.5米高程。在汛期中下游地下水位較高，曾發(fā)生較大管涌，當(dāng)時(shí)用砂石料壓住。1960年汛前將古運(yùn)糧河用水中填土法填平300米，并在下游做貼坡排水。

永樂溝 （3+600）壩段下游原地面高程在105～106米左右，后因上壩取土，個(gè)別地段曾挖至高程102米，1959年汛期下游壩腳滲水，曾用砂石壓蓋，60年汛前做壓坡時(shí)將砂石清除，坑內(nèi)采用深水填土法填平，鋪砂和碎石，碎石上砌塊石，并打減壓井降低地下水位。1963年修成明排水溝，排除壩面雨水和減壓井滲水。

在施工過程中發(fā)生數(shù)次滑坡事故。1959年4月7日，在樁號(hào)2+952～3+106和3+225～3+347兩處上游坡發(fā)生塌滑，當(dāng)時(shí)壩頂已填到121米高程左右，滑移土體約10000立方米?；略蛑饕袃煞N：一是施工質(zhì)量低，含水量大，滑坡后在滑動(dòng)土體內(nèi)進(jìn)行質(zhì)量檢查，含水量為20%～30%，平均28%，超過了土體的流限27.3%；二是受凍層影響，1959年2月因氣候變冷停工，壩面凍層厚約70厘米，復(fù)工時(shí)沒有進(jìn)行充分處理。

1968年4月2—10日，因滑體含水量大，在樁號(hào)4+210～4+534段先后發(fā)生壩后滑坡四次，滑體土方共約4358立方米。第一次是4月2日13時(shí)，在樁號(hào)4+210～4+260壩后發(fā)生滑坡，滑體長(zhǎng)50米，當(dāng)時(shí)壩面已填到124～125米高程，滑至120米高程，滑體方量約300立方米。第二次是4月9日22時(shí)，在樁號(hào)4+310～4+350壩后發(fā)生滑體長(zhǎng)40米，當(dāng)時(shí)壩面已填筑到125～126米高程，滑至121.5米高程，滑體方量約1138立方米。第三次是4月10日3時(shí)，在樁號(hào)4+120～4+180壩后發(fā)生滑坡，滑體長(zhǎng)60米，當(dāng)時(shí)壩面已填到128米高程，滑至123米高程，滑體方量約1792立方米。第四次是4月10日18時(shí)，在樁號(hào)4+490～4+534壩后發(fā)生滑坡，滑體長(zhǎng)40米，當(dāng)時(shí)壩面已填筑到126米高程，滑至121.5米高程，滑體方量約1128立方米?；w的處理方法是，滑動(dòng)停止兩三日后，待表面土稍為曬干，將設(shè)計(jì)斷面內(nèi)滑體部分平整，嚴(yán)格按照水中填土施工規(guī)范繼續(xù)上土，每層用拖拉機(jī)碾壓兩遍，同時(shí)在滑體部分每隔10米做排沙溝1條，排走滑體內(nèi)多余的水。

副壩上游護(hù)坡塊石與墊層于1959年3月開工，1960年汛前護(hù)到121.5米高程 （樁號(hào)約在1+157～2+280為雙層塊石），1963年汛前護(hù)到125.4米，1963年汛后檢查，發(fā)現(xiàn)護(hù)坡塊石及墊層有翻離松動(dòng)、沉陷等破壞現(xiàn)象，之后采用翻修卡縫及混凝土灌漿方法進(jìn)行加固處理。

（三） 電站重力壩

電站重力壩混凝土工程，多為冬季施工，采用熱水機(jī)械和小車運(yùn)輸，由于振搗器缺少，大部分人工澆搗，暖棚配合蒸汽養(yǎng)護(hù)。在壩身110米高程以下拋入塊石量較多，局部塊石集中，澆搗不密實(shí)，出現(xiàn)了露筋及嚴(yán)重漏水現(xiàn)象，以后采用風(fēng)鉆打孔水泥灌漿補(bǔ)強(qiáng)，共打孔12個(gè)，處理后混凝土的密實(shí)性已得到較大的改善。

（四） 正常溢洪道工程

溢洪道混凝土工程量非常大，主要工程于1959—1961年施工。1959年一級(jí)消力池興建，經(jīng)過汛期放水，在樁號(hào)1+440處左側(cè)掏刷一大坑，后來采用了漿砌石回填。

溢洪道在不同部位均設(shè)有不同形式的排水工程，在溢流堰底樁號(hào)1+027.5～1+040設(shè)有褥墊排水，分為三層，砂料回填24厘米，干容重1.7噸每立方米，小石及中石均為22厘米，采用木夯夯實(shí)，在1+060處的排水井排出，老三孔系碎石及缸瓦管排水引入排水井，1959年泄洪后被堵塞，1960年汛前進(jìn)行了清理，用風(fēng)鉆打通，表面做攔污柵條，排入溢洪道內(nèi)。1962年將排水井用瀝青堵塞，水引到左邊墻外與主壩暗管相通。

（五） 非常溢洪道

非常溢洪道左岸反折墻在施工中多次發(fā)生塌滑，其原因是巖層層面、片理面、斷層面均與反折墻面一致，數(shù)組節(jié)理與縫隙互相切割造成。處理方法是，清理滑動(dòng)面以上的不穩(wěn)定巖體，沿坡腳打了6根深10米的錨筋樁及小錨筋，表面做了鉛絲網(wǎng)噴漿處理。

此外出現(xiàn)了混凝土質(zhì)量事故。閘室底板大體積混凝土每塊1100余立方米，于1966年4月2日開始澆筑。經(jīng)拆模檢查發(fā)現(xiàn)，開始澆筑的3號(hào)、5號(hào)、7號(hào)、9號(hào)底板有蜂窩、狗洞現(xiàn)象，尤以3號(hào)、5號(hào)為嚴(yán)重。為了解混凝土內(nèi)部密實(shí)情況，又做了鉆孔壓水及超聲波檢查，從中又發(fā)現(xiàn)混凝土有空洞、架空及壓水串孔等現(xiàn)象。質(zhì)量較差的部位多在2+096～2+101主閘門槽及閘墩兩側(cè)，高程多在表層以下1.5米范圍內(nèi)。隨即對(duì)此進(jìn)行了處理，方法是表面蜂窩、狗洞處，將不密實(shí)的混凝土全部鑿除干凈，再補(bǔ)澆混凝土或用砂漿填平，并對(duì)3號(hào)、5號(hào)、7號(hào)、9號(hào)底板進(jìn)行了灌漿處理。

（六） 靈正渠涵管及靈正渠電站工程

靈正渠涵管按設(shè)計(jì)完成后，1960年汛前檢查發(fā)現(xiàn)中部頂側(cè)均有發(fā)絲狀裂縫，1961年7月及1962年1月曾再次檢查，裂縫略有增加，其寬度無發(fā)展，頂部裂縫最長(zhǎng)的達(dá)20米，均在0+915～1+015范圍內(nèi)，采用鋼板襯砌方案處理。